Reversed field pinches (RFPs) share with tokamaks and stellarators the experimental evidence of an upper limit for the maximum value of the electron density at which they can operate. Above a certain density level, well described by the Greenwald law for tokamaks and RFPs, a radiative collapse with strong plasma cooling is observed, predominantly due to processes occurring at the plasma boundary. In the RFX-mod RFP close to the density limit a radiating belt, poloidally symmetric and toroidally localized, develops in the region where the plasma is shrunk as an effect of the m = 0 tearing modes. The phenomenology recalls that of MARFES or plasma detachment, though, unlike tokamaks, the appearance of the radiating belt is associated with a soft landing of the plasma discharge.The paper reports the experimental pattern of the RFX-mod plasmas close to the density limit, including density and radiation profiles, plasma flow and turbulence. Particles are toroidally conveyed towards the region of maximum shrinking of the plasma column where they accumulate. The interpretation is related to the topology of MHD m = 0 and m = 1 modes: the reconstruction of the magnetic topology shows that the highly radiating region corresponds to the presence of peripheral m = 0 magnetic islands well detached from the wall. The emerging indication is that in RFPs a reduction of the m = 0 activity could be a way to overcome the density limit.
逆磁場ピンチ(RFP)は、トカマクおよびステラレーターと同様に、運転可能な電子密度の最大値に上限が存在するという実験的証拠を共有している。特定の密度レベル(トカマクおよびRFPについてはグリーンワルド則によってよく記述される)を超えると、主にプラズマ境界で生じる過程に起因する、強いプラズマ冷却を伴う放射崩壊が観測される。密度限界に近いRFX-mod RFPでは、m = 0テアリングモードの効果によってプラズマが収縮する領域に、ポロイダル方向に対称でトロイダル方向に局在した放射帯が発達する。この現象はMARFESまたはプラズマデタッチメントを想起させるが、トカマクとは異なり、放射帯の出現はプラズマ放電のソフトランディングを伴う。本論文は、密度限界に近いRFX-modプラズマの実験的パターン(密度および放射分布、プラズマフロー、乱流を含む)を報告する。粒子はトロイダル方向にプラズマ柱の最大収縮領域へと運ばれ、そこに蓄積する。この解釈はMHD m = 0およびm = 1モードのトポロジーに関連する:磁気トポロジーの再構成は、高放射領域が壁から十分に離れた周辺部m = 0磁気島の存在に対応することを示す。浮上する示唆は、RFPにおいてm = 0活動の低減が密度限界を克服する方法となり得るということである。